近年来,近红外光谱(NIRS)作为新型检测技术在食品行业中得到了广泛应用,该技术具有检测速度快、非破坏性、简单无污染、可检测多种化学成分含量及其特性、适于大规模产业化生产的在线检测等优点,已被证实为食品农产品品质检测中最为有效、先进的方法之一。
近红外光(NIRS)是指波长介于可见光区与中红外区之间的电磁波,波长范围780~2526nm,该光区的吸收带主要是由低能电子跃迁、含氢原子团(如N—H、O—H、C—H)的伸缩、弯曲振动的倍频及组合频吸收产生。当有机物中的物质分子受到近红外线照射时,其中的含氢基团产生振动使光的部分能量被吸收,由于吸收带波长位置与吸收谱带的强度反映了分子结构的特点,因此近红外 光谱法可用于鉴定未知物的结构组成,同时吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关,还可用以进行定量分析或纯度鉴定。
由于肉类产品中的大多数有机化合物如蛋白质、脂肪、碳水化合物等都含有不同的含氢基团,所以通过对其进行近红外光谱分析可测定这些化学成分的含量,并可以此为依据,得到更多的与肉品品质相关的信息。对肉和肉制品中的蛋白质、水分、脂肪等关键指标进行分析,采用传统方法耗时长、消耗化学试剂、存在安全问题及对环境有污染等。美国农业农村部已批准近红外仪器应用于畜禽肉品质的检测。
福斯(FOSS)FoodScan2 肉类成分快速分析仪是采用近红外透射技术,全息光栅光谱扫描,并应用了先进的ANN人工神经网络定标技术。由计算机操作,数据存储简便,测定一个样品仅需25秒,是目前第一个获得AOAC认可的用于肉类分析的近红外分析仪。FoodScan作为全球标准已超过10年,它为全世界知名肉类加工厂控制生产经营成本、确保产品质量一致性、不断提升企业品牌形象及竞争力发挥了重要作用。
福斯(FOSS)Foodscan2主要特点:
1)25s内可同时检测:蛋白质、脂肪、水分、胶原蛋白、盐分、灰分、 饱和脂肪、水分活度 、颜色及其它营养标签指标等,也可以可开发其它指标;
2)原料肉、半成品及成品检测都适用,可进行产品生产加工质量批次标准化;
3)无需任何化学试剂,且样品基本无需预处理;
4)可进行数字联网服务,实现信息无缝衔接;
福斯(FOSS)Foodscan2主要应用价值:
1)原料质量控制:对原料快速准确的分析检测,厂家 能够及时掌握进购原料的质量水平,从而找到自己可靠的供应商。同时,还可根据不同产品对原料肉的要求进行分类处理。
2)生产过程控制:原料肉进入生产加工阶段,利润最大化的关键是合理利用不同原料肉。仅用25秒时间就可提供混合料的蛋白质、脂肪及水分等的准确含量,使操作人员能够及时调节生产过程, 优化原料配比(如肥瘦肉比例),既节省成本又满足标准要求,确保了产品质量一致性。
优级熏煮火腿示例 | 调整前 (kg/批) |
调整后 (以脂肪指标为例) |
备 注 |
原料肉A | 500 | 500kg 脂肪 x%=10% | 1、调整前对内控质量指标没有要求,由于原材料偏差较大就很容易导致终产品质量不稳定。 2、调整后要求终产品脂肪含量9%,进而可以知道原料A和B的脂肪含量要求,从而将不同的原材料生产出质量一致的产品。 |
原料肉B | 200 | 200kg 脂肪 y%=20% | |
配料 | 300 | 300 | |
合计 | 1000 | 1000(脂肪含量9%) |
3)成品出厂控制:对成品快速的分析检测,确保成品在符合质量标准的条件下尽快出厂。
4)降低实验室分析成本并提高工作效率:无需消耗任何化学试剂,一个样本多组数据同时出具,同时缩短等待时间,减少样品预处理工作,避免外部实验室成本。分析验证新产品开发是否符合法律法规、客户及质量标准要求,缩短新品上市时间,抢占市场先机。
5)数字服务:通过FossAssure 和 FossManager 监控分析仪器的性能,独特的联网功能可确保最优的精度和性能。同时,网络软件自动备份数据,方便数据的追溯和集成到LIMS实验室管理系统。仪器标准化可以确保所有仪器测量结果相同。